Задание №60243 ЕГЭ по Химии

1. По условию протекают реакции:
[1] CaCO₃ → CaO + CO₂
[2] CaCO₃ + 2HCl → CaCl₂ + CO₂ + H₂O
[3] CaO + 2HCl → CaCl₂ + H₂O 

2. Найдем число моль выделившего углекислого газа:
n CO₂ = V CO₂ / V_m = 4,48 / 22,4 = 0,2 моль  

3. Найдем массу оксида кальция в твердом остатке:
n CaO = n CO₂ = 0,2 моль
m CaO = n CaO ⋅ M CaO = 0,2 ⋅ 56 = 11,2 г

4. Найдем число моль карбоната кальция в твердом остатке:
m CaCO₃ = m_{остатка} – m CaO = 41,2 – 11,2 = 30 г
n CaCO₃ = m CaCO₃ / M CaCO₃ = 30 / 100 = 0,3 моль

5. Найдем массу хлорида кальция, образовавшегося во второй и в третьей реакциях:
n₂ CaCl₂ = n CaCO₃ = 0,3 моль
n₃ CaCl₂ = n CaO = 0,2 моль
n CaCl₂ = n₂ CaCl₂ + n₃ CaCl₂ = 0,3 + 0,2 = 0,5 моль
m CaCl₂ = n CaCl₂ ⋅ M CaCl₂ = 0,5 ⋅ 111 = 55,5 г

6. Найдем массу конечного раствора:
m_{конечн. р-ра} = m_{остатка} + m_р-ра HCl – m₂ CO₂
n₂ CO₂ = n CaCO₃ = 0,3 моль
m₂ CO₂ = n₂ CO₂ ⋅ M CO₂ = 0,3 ⋅ 44 = 13,2 г
m_{конечн. р-ра} = 41,2 + 465,5 – 13,2 = 493,5 г 

7. Найдем массовую долю хлорида кальция в конечном растворе:
ω CaCl₂ = m CaCl₂ / m_{конечн. р-ра} = 55,5 / 493,5 = 0,1125 → 11,25%

Ответ: ω CaCl₂ = 11,25%

Источник: Реальное задание ЕГЭ (собрано Ермолаевым И. С.)